Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří

Obsah:

Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří
Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří

Video: Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří

Video: Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří
Video: March for the 25th Anniversary of the Workers' and Peasants' Red Army 2024, Březen
Anonim

Americká laboratoř Skunk Works v roce 2024 se chystá představit sériovou verzi termonukleárního reaktoru, který by teoreticky mohl změnit tvář veškeré moderní energie na světě. Uvádí se, že nový fúzní reaktor o velikosti 100 MW pro nákladní automobily bude užitečný jak na naší planetě, tak ve vesmíru. Americká společnost Lockheed Martin nedávno odhalila detaily svého nového projektu T4 na vývoj výkonného a kompaktního fúzního reaktoru CFR (nazvaného kompaktní fúzní reaktor). Uvádí se, že tato průlomová technologie vzniká v laboratoři Skunk Works, která se specializuje na tajný vojenský vývoj. Proto není divu, že se o projektu tak dlouho nevědělo.

Teprve v roce 2013 společnost otevřela roušku tajemství svého projektu T4 a vypovídala o své existenci. Veřejnost si nyní uvědomila některé detaily týkající se nového energetického systému. Společnost Lockheed Martin slibuje, že hotový prototyp nového reaktoru vyrobí za 5 let a první výrobní vzorky začnou fungovat za deset let. Uvádí se, že na rozdíl od moderních prototypů fúzních reaktorů bude reaktor CFR 20krát výkonnější a 10krát kompaktnější.

Společnost Lockheed Martin Corp. experimentovala s jadernou technologií za zavřenými dveřmi posledních 60 let, ale nyní se rozhodla je zveřejnit, aby přilákala veřejné i soukromé partnery. Stojí za zmínku, že odborníci spojují tento „koníček“jednoho z největších dodavatelů Pentagonu s alternativní energií s tím, že se Spojené státy zabývají snižováním vojenských výdajů.

V současné době je Lockheed Martin Corporation jednou z největších společností na světě, která se specializuje na výrobu různých vojenských a leteckých zařízení. Společnost zaměstnává přes 113 tisíc lidí a její tržby jen v roce 2013 byly odhadnuty na 45,4 miliardy dolarů. Od poloviny dvacátých let minulého století Lockheed Martin pracuje na vývoji opakovaně použitelné kosmické lodi Orion, která by v budoucnu dopravila lidi a náklad na ISS, Měsíc a možná i na Rudou planetu.

obraz
obraz

Vybavit kosmickou loď kompaktní termonukleární instalací je docela lákavá představa. Současně jsou moderní jaderné reaktory poměrně drahé a objemné. Například nejslavnější projekt v této oblasti, projekt výzkumu a vývoje ITER s projektovanou kapacitou 500 MW, stojí zhruba 50 miliard dolarů. Přitom má výšku více než 30 metrů a po dokončení stavby bude vážit 23 000 tun. Současně lze sériový reaktor od společnosti Lockheed Martin přepravovat po silnici.

Až dosud byla většina návrhů fúzních reaktorů založena na principech tokamaku, který vyvinuli sovětští fyzici v 50. letech minulého století. V reaktorech tohoto typu je plazmový prstenec držen pohromadě silným magnetickým polem generovaným supravodivými magnety. Další sada magnetů je zodpovědná za indukci proudu uvnitř samotného plazmatu a za udržování termonukleární reakce. Problém tokomaků je ten, že neprodukují mnohem více energie, než kolik se spotřebuje na napájení použitých magnetů, jejich ziskovost má tendenci k nule.

V reaktoru CFR navrženém společností Lockheed Martin je plazma obsažena prostřednictvím zvláštního geometrického tvaru v celém objemu komory reaktoru. Supravodivé magnety se používají také v CFR, ale vytvářejí magnetické pole kolem vnějšího okraje komory, takže není třeba umísťovat magnetické siločáry vzhledem k plazmatu dostatečně přesně a tyto magnety samotné jsou mimo hranice jádro. Tím se zvýší objem plazmy (tedy energetický výdej). A čím více se plazma snaží dostat ven, tím více se ji magnetické pole snaží přivést zpět.

Uvádí se, že reaktor by měl kombinovat nejlepší řešení, která byla vytvořena pro různé projekty fúzních reaktorů. Například na koncích válcového jádra reaktoru jsou speciální magnetická zrcadla, která mohou odrážet významnou část částic plazmy. Kromě toho byl vytvořen recirkulační systém, který je podobný tomu, který se používá v pilotním reaktoru Polywell. Tento systém pomocí magnetického pole zachycuje elektrony a vytváří zóny, do kterých se řítí kladné ionty. Zde se navzájem srazí a udržují kontinuální proces termonukleární reakce. To vše výrazně zvyšuje účinnost reaktoru.

Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří
Lockheed Martin chystá energetickou revoluci. V Rusku tomu nevěří

Zjednodušené schéma reaktoru Skunk Works

Jako palivo v reaktoru od Lockheed Martin se plánuje použití tritia a deuteria, které jsou umístěny v jádru reaktoru ve formě plynu. V průběhu termojaderné fúzní reakce vzniká helium-4 a uvolňují se elektrony, které jsou zodpovědné za ohřev stěn reaktoru. Dále se uvádí do provozu tradiční schéma parních trubek a výměníků tepla.

V tuto chvíli je projekt americké letecké společnosti ve fázi prací na vytvoření prototypu a plnohodnotný prototyp by měl být hotový za 5 let. Letecký inženýr společnosti Lockheed Martin Thomas McGwire řekl, že funkční prototyp bude muset prokázat navrhované konstrukční práce. Mimo jiné musí zajistit zapálení plazmy a udržení procesu termonukleární reakce po dobu 10 sekund. Dalších 5 let po vytvoření funkčního prototypu, tj. Do roku 2024, očekávají američtí inženýři výrobu první řady termonukleárních reaktorů CFR, které lze použít v průmyslu.

Uvádí se, že reaktory rané série budou mít malé rozměry, aby mohly být umístěny do přepravitelných kontejnerů o rozměrech 7 x 13 metrů. S takovými rozměry, které jsou u fúzních reaktorů celkem skromné, budou schopné vyrobit rekordní množství energie: asi 100 MW. S přihlédnutím k parametrům první řady reaktorů CFR není těžké pochopit, že Pentagon má o práci v tomto směru zájem. Americká armáda potřebuje kompaktní a velmi silné zdroje energie k vývoji a zdokonalování pokročilých laserových a mikrovlnných zbraní.

Na civilním trhu přitom takové fúzní reaktory dokážou přinést skutečnou revoluci. Kompaktní a bezpečný fúzní reaktor podobného výkonu bude schopen poskytnout energii 80 tisícům domácností. Zároveň bude velmi snadné jej integrovat do moderních elektrických sítí (na rozdíl od takových zdrojů energie, jako jsou solární panely a větrné turbíny). Kromě všeho výše uvedeného je CFR téměř ideální elektrárnou pro slibné kosmické lodě. S pomocí nových motorů založených na CFR se kosmické lodi s lidskou posádkou dostanou na Mars mnohem rychleji.

obraz
obraz

Ruští vědci v průlom společnosti Lockheed Martin nevěří

Kromě Lockheed Martin se v současné době aktivně zabývá výzkumem v oblasti termonukleární fúze tým vědců z mezinárodního projektu pod zkratkou ITER / ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor. Výsledky jejich aktivit jsou v současné době daleko od oznámených úspěchů, kterých dosáhla letecká společnost. Z tohoto důvodu je pravdivost informací zveřejněných společností Lockheed Martin zpochybňována a ve vědecké komunitě již způsobila mnoho kontroverzí. Ruští vědci zveřejněným materiálům příliš nevěří.

Například vedoucí ruské agentury ITER Anatolij Krasilnikov veřejně prohlásil, že vědecký průlom oznámený specialisty společnosti Lockheed Martin jsou ve skutečnosti prázdná slova, která nemají nic společného se skutečným životem. Skutečnost, že se Spojené státy připravují na zahájení výroby prototypu termonukleárního reaktoru s deklarovanými rozměry, připadá panu Krasilnikovovi jako běžné PR. Podle Anatolije Krasilnikova není věda v současné fázi vývoje schopna navrhnout bezpečný a plně funkční termonukleární reaktor tak malé velikosti.

Jako argument uvedl skutečnost, že dnes na mezinárodním projektu ITER pracují ctění jaderní fyzici z USA, Číny, zemí EU, Ruska, Japonska, Indie a Jižní Koreje, ale dokonce i nejlepší mozky moderní vědy, doufáme, že do roku 2023 v nejlepším případě získáme první plazmu od ITER. Přitom se ani nemluví o nějaké kompaktnosti prototypu reaktoru.

V budoucnosti se přirozeně v budoucnu ukáže možnost rozvoje malé rostliny, ale to se v příštích několika letech nestane. Zatímco Lockheed Martin říká, že za rok bude schopen ukázat skutečný model reaktoru. A samozřejmě se tomu těžko věří, vzhledem k tomu, že inženýři společnosti pracují na projektu této úrovně izolovaně od ostatních vědců. Anatoly Krasilnikov je přesvědčen, že sliby zástupců společnosti Lockheed Martin o předvedení prototypu zůstanou jen sliby.

obraz
obraz

Poznamenává, že přední inženýři pracují na vytvoření prvního termonukleárního reaktoru více než tucet let a tento proces zahrnuje povinnou výměnu zkušeností. Současně se slibný vývoj a vývoj stávají dostupnými pro další vědce. Průlom specialistů, o jehož podrobnostech nikdo nic nevěděl, se zdá být velmi přehnaný. S největší pravděpodobností nesleduje vědecké, ale komerční cíle. Chtějí upoutat pozornost, přilákat další finanční zdroje a jejich prohlášení jsou reklamní kampaní.

Evgeny Velikhov, prezident institutu Kurchatov, hovořil o americkém projektu ještě ostřeji a komentoval zprávy, které se objevily slovy „fantazie Lockheed Martina“. Nemá informace o žádném skutečném úspěchu specialistů americké korporace na vytvoření kompaktního termonukleárního reaktoru, což by bylo podloženo fakty. Podle Evgenyho Velikhova není nikdo na světě informován o americkém vynálezu, kromě samotné americké společnosti nebyly zveřejněny významné technické detaily projektu, ale vlna diskuzí v médiích se již zvedla.

Doporučuje: